Quản lý dinh dưỡng lúa theo vùng đặc thù SSNM ở vụ thu đông tại thị xã bình minh tĩnh vĩnh long và huyện phụng hiệp tỉnh hậu giang

Xuất phát từ tình hình trên, đề tài “Quản lý dinh dưỡng cây lúa theo vùng đặc thù SSNM ở vụ Thu Đông tại Thị Xã Bình Minh, tỉnh Vĩnh Long và huyện Phụng Hiệp, tỉnh Hậu Giang” được thực h

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP - TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ

QUẢN LÝ DINH DƯỠNG LÚA THEO VÙNG ĐẶC THÙ (SSNM) Ở VỤ THU ĐÔNG TẠI THỊ XÃ BÌNH MINH, TỈNH VĨNH LONG VÀ HUYỆN

PHỤNG HIỆP, TỈNH HẬU GIANG

TRỊNH VĂN CƯỜNG

AN GIANG, 5-2018

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP - TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ

QUẢN LÝ DINH DƯỠNG LÚA THEO VÙNG ĐẶC THÙ (SSNM) Ở VỤ THU ĐÔNG TẠI THỊ XÃ BÌNH MINH, TỈNH VĨNH LONG VÀ HUYỆN

PHỤNG HIỆP, TỈNH HẬU GIANG

TRỊNH VĂN CƯỜNG MSSV: CH148302

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS PHẠM VĂN QUANG

AN GIANG, 5-2018

TRANH CHẤP CỦA HỘI ĐỒNG

Luận văn “Quản lý dinh dưỡng lúa theo vùng đặc thù (SSNM) ở vụ Thu Đông tại Thị Xã Bình Minh, tỉnh Vĩnh Long và huyện Phụng Hiệp, tỉnh Hậu Giang”, do học viên Trịnh Văn Cường thực hiện dưới sự hướng dẫn của

TS Phạm Văn Quang và ThS Lý Ngọc Thanh Xuân Tác giả đã báo cáo kết quả nghiên cứu và được Hội đồng khoa học và Đào tạo thông qua ngày………

LỜI CẢM TẠ

Xin chân thành cảm ơn TS Phạm Văn Quang, ThS Lý Ngọc Thanh Xuân đã tận tình hướng dẫn, dạy bảo, truyền đạt kinh nghiệm quý báu để tôi hoàn thành tốt bài luận văn của mình

Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô bộ môn Khoa học Cây trồng, Khoa NN & TNTN – Trường Đại Học An Giang đã giúp đỡ, chỉ dạy và tạo điều kiện cho tôi được học tập, thực hiện đề tài

Xin gửi lời cám ơn đến các cô chú, anh chị: chú Mai, chú Ngà, chú Thuận, chú Dũng, chú Thắng, chị Hồng, anh Tín, anh Hưởng, anh Khanh, anh Bằng, là các nông dân ở Thị Xã Bình Minh, tỉnh Vĩnh Long và huyện Phụng Hiệp, tỉnh Hậu Giang đã tận tình giúp đỡ và cộng tác trong việc bố trí các thí nghiệm trực tiếp trên đồng ruộng

Xin cám ơn bạn Lê Văn Dang – Bộ môn Khoa học đất, Khoa nông nghiệp và SHUD, Trường Đại học Cần Thơ đã cộng tác và hỗ trợ trong quá trình bố trí và thực hiện các thí nghiệm trên đồng

Xin cảm ơn các bạn học viên lớp Cao học Khoa học cây trồng đã nhiệt tình giúp

đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện đề tài

An Giang, Ngày 20 tháng 5 năm 2018

Người thực hiện

TÓM LƯỢC

Sử dụng phân hóa học là nhân tố chính để cân bằng dinh dưỡng cho cây trồng, tuy nhiên một bộ phận người trồng lúa bón phân chưa cân đối và hiệu quả thấp Phương thức quản lý dinh dưỡng chuyên biệt (site specific nutrient management - SSNM) dựa vào khả năng cung cấp dinh dưỡng từ đất là giải pháp nhằm tăng năng suất lúa

và hiệu quả của phân bón ở ĐBSCL Đề tài “Quản lý dinh dưỡng cây lúa theo vùng đặc thù (SSNM) ở vụ lúa Thu Đông tại Thị Xã Bình Minh, tỉnh Vĩnh Long

và huyện Phụng Hiệp, tỉnh Hậu Giang” nhằm xác định công thức phân N, P, K

hợp lý cho lúa vụ Thu Đông 2016 tại vùng đất phù sa ở huyện Bình Minh tỉnh Vĩnh Long và đất phèn ở huyện Phụng Hiệp, tỉnh Hậu Giang bằng phương pháp quản lý dinh dưỡng theo địa điểm chuyên biệt SSNM Kết quả cho thấy: chiều cao cây và số chồi ở các thời điểm 20NSS, 40NSS và 65NSS của lúa nghiệm thức NPK 90-60-30

ở Phụng Hiệp và NPK 120-60-30 ở Bình Minh tốt hơn các nghiệm thức lô khuyết

N, P, K và bón thừa đạm; vai trò của phân đạm N làm gia tăng số bông trên mét vuông và số hạt trên bông, bên cạnh đó đáp ứng năng suất lúa của phân lân và kali cũng được ghi nhận; kết quả nghiên cứu đề xuất khuyến cáo sử dụng phân bón cho lúa vụ Thu Đông 2017 theo phương pháp SSNM để đạt năng suất mục tiêu 7,4 tấn/ha ở Phụng Hiệp là NPK 107-60-90 và để đạt năng suất mục tiêu 6,9 tấn/ha ở Bình Minh tỉnh Vĩnh Long là NPK 146-40-60

Từ khóa: SSNM, cây lúa, đất phù sa, đất phèn

ABSTRASCT

Using fertilizers is major factor to balance nutritions for plant, however some farmers are using fertilizers unbalanced and low efficiency Method site specific nutrient management (SSNM) based on the ability to provide nutrients from the soil

is a solution to increase rice yield and efficiency fertilizer in the Mekong Delta The thesis "Management of rice nutrition in specific regions (SSNM) in Binh Minh district, Vinh Long province and Phung Hiep district, Hau Giang province" to determine the N, P, K formula for Thu Dong 2016 rice in alluvial soil Binh Minh district, Vinh Long province and acid sulphate soils Phung Hiep district, Hau Giang province with method specialized SSNM nutritional management Results showing that: height and shoots of rice at 20NSS, 40NSS and 65NSS of treatment NPK 90-60-30 at Phung Hiep and NPK 120-60-30 in Binh Minh is were better than treatments vacant N, P, K and over N; the role of N fertilizer increases the number

of flowers per square meter and the number of seeds per flower increases the yield

of rice, beside that respond to increase rice yield of P and K also recorded The result of study recommends that for Thu Dong 2018 rice by the SSNM method to achieve target rice yield of 7.4 tons/ha in Phung Hiep should use NPK 107-60-90 formula; and to achieve 6.9 tons/ha in Binh Minh, Vinh Long province should use NPK 146-40-60 formula

Key words: specialized nutrition management, SSNM, rice

LỜI CAM KẾT

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu trong công trình nghiên cứu này có xuất xứ rõ ràng Những kết luận mới về khoa học của công trình nghiên cứu này chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào khác

An Giang, Ngày 20 tháng 5 năm 2018

Người thực hiện

M C L C

Nội dung Trang

-

CH NG 1: M ĐẦU 1

1.1 Đ T VẤN ĐỀ 1

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 3

1.2.1 Mục tiêu tổng quát 3

1.2.2 Mục tiêu cụ thể 3

1.3 GIẢ THUYẾT NGHIÊN CỨU 3

1.4 Đ I T ỢNG VÀ PHẠM VI NGHI N CỨU 3

1.5 NGH A CỦA ĐỀ T I 4

1.5.1 nghĩa về m t khoa học 4

1.4.1 nghĩa về m t thực ti n 4

CH NG 2: L ỢC KHẢO TÀI LIỆU 5

2.1 Đ C ĐIỂM CÂY LÚA VÀ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT LÚA 5

2.1.1 Sơ lược về cây lúa 5

2.1.2 Đ c điểm sinh thái của cây lúa 6

2.1.2.1 Điều kiện khí hậu 6

2.1.2.2 Điều kiện cần thiết để hạt nảy mầm 7

2.1.3 Các đ c điểm sinh trưởng và phát triển của cây lúa 7

2.1.3.1 Thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng 7

2.1.3.2 Thời kỳ sinh trưởng sinh thực 8

2.1.3.3 Thời kỳ chín 8

2.1.4 Cơ sở kỹ thuật gia tăng năng suất lúa 9

2.1.4.1 Các thành phần năng suất lúa 9

2.1.4.2 Các biện pháp kỹ thuật tăng năng suất lúa 10

2.2 DINH D ỠNG CÂY LÚA 12

2.2.1 Dinh dưỡng Đạm N cho cây lúa 13

2.2.2 Dinh dưỡng Lân P cho cây lúa 14

2.2.3 Dinh dưỡng Kali K cho cây lúa 16

2.3 QUẢN L DINH D ỠNG THEO ĐỊA ĐIỂM CHUYÊN BIỆT 18

2.3.1 Giới thiệu về quản lý dinh dưỡng theo địa điểm chuyên biệt 18

2.3.2 Một số kết quả nghiên cứu về quản lý dinh dưỡng theo địa điểm 20

2.4 GIỚI THIỆU V NG ĐẤT NGHI N CỨU 23

2.4.1 Thị Xã Bình Minh, tỉnh Vĩnh Long 23

2.4.2 Huyện Phụng Hiệp, tỉnh Hậu Giang 26

CH NG 3: PH NG TIỆN V PH NG PHÁP 29

3.1 PH NG TIỆN 29

3.2 PH NG PHÁP 29

3.2.1 Điều tra năng suất thực tế và kỹ thuật canh tác lúa của vùng nghiên cứu 29

3.2.2 Bố trí thí nghiệm 30

3.2.3 Xác định công thức phân bón (NPK) cho lúa 32

3.2.4 Thu thập các chỉ tiêu theo dõi 33

3.2.5 Phân tích số liệu 35

CH NG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 35

4.1 Ảnh hưởng của bón NPK đến sinh trưởng lúa, thành phần năng suất và năng suất lúa ở vụ Thu Đông 2016 tại Phụng Hiệp, tỉnh Hậu Giang và Bình Minh, tỉnh Vĩnh Long 35

4.1.1 Chiều cao cây lúa và số chồi 35

4.1.2 Các chỉ tiêu năng suất 38

4.2 Đáp ứng năng suất lúa khi bón phân N, P, K 41

4.2.1 Đáp ứng năng suất lúa khi bón phân N 41

4.2.2 Đáp ứng năng suất lúa khi bón phân P 42

4.2.3 Đáp ứng năng suất lúa khi bón phânk 42

4.3 Xác định công thức khuyến cáo bón phân N, P, K cho mỗi địa điểm 42

CH NG 5: KẾT QUẢ VÀ KHUYẾT NGHỊ 44

5.1 KẾT QUẢ 44

5.2 KHUYẾN NGHỊ 44

TÀI LIỆU THAM KHẢO 45 PHỤ LỤC

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1 Năng suất và sản lượng lúa cả năm của cả nước qua các năm 5

Bảng 2.2: Năng suất và sản lượng lúa cả năm của ĐBSCL qua các năm 6

Bảng 2.3: Đóng góp của các nguồn cấu thành năng suất 9

Bảng 2.4: lượng phân bón N-P-K khuyến cáo tham khảo cho từng vùng vùng canh tác đối với giống lúa có thời gian sinh trưởng từ 85 – 100 ngày 12

Bảng 2.5 Bảng mô tả đ c điểm các tầng chính của phẫu diện nhóm đất Gleysols………25

Bảng 2.6 Các tính chất hóa học và dinh dưỡng của phẫu diện nhóm đất Gleysols 25

Bảng 2.7 Các tính chất hóa, lý đất của phẫu diện nhóm đất Gleysols 25

Bảng 2.8 Đ c tính hình thái phẫu diện đất Hòa An 28

Bảng 3.1: Các nhóm đất chính và vùng nghiên cứ 30

Bảng 3.2: Các nghiệm thức của thí nghiệm 31

Bảng 3.3: Khuyến cáo lượng phân lân dựa vào năng suất mục tiêu và năng suất lô khuyết lân 33

Bảng 3.4: Khuyến cáo lượng phân kali dựa vào năng suất mục tiêu, nguồn rơm rạ ban đầu (4-5 tấn ha-1 và năng suất lô khuyết kali 33

Bảng 4.1 Ảnh hưởng của bón NPK đến chiều cao cây lúa 36

Bảng 4.2 Ảnh hưởng của bón NPK đến số chồi chồi /m2 của cây lúa 38

Bảng 4.3 Ảnh hưởng của bón NPK đến chỉ tiêu năng suất lúa 39

Bảng 4.4 Ảnh hưởng của bón NPK đến các chỉ tiêu năng suất tiếp theo 40

Bảng 4.5 Ảnh hưởng của bón NPK đến các chỉ tiêu vật chất khô 41

Bảng 4.6: Công thức khuyến cáo bón phân N, P, K cho mỗi địa điểm 42

DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.1: Hiện tựợng thiếu đạm , lân và kali 17

Hình 2.2: Mô hình quản lý dinh dưỡng theo địa điểm chuyên biệt cho lúa 19

Hình 2.3: Khuyến cáo bón phân cho lúa ngắn ngày vùng phù sa ĐBSCL theo SSNM và điều chỉnh lượng đạm theo LCC 22

Hình 2.4: Bản đồ hành chính huyện Bình Minh, tỉnh Vĩnh Long 23

Hình 2.5 Phẫu diện đất tại Thị Xã Bình Minh – tỉnh Vĩnh Long……….24

Hình 2.6 Bản đồ hình chính huyện Phụng Hiệp, tỉnh Hậu Giang 26

Hình 2.7 Phẫu diện đất tại Phụng Hiệp – Hậu Giang 28

Hình 3.1: Sơ đồ thiết kế lô khuyết NPK trong ruộng của nông dân 31

Hình 3.2 Sơ đồ ruộng thí nghiệm ngoài đồng 32

DANH M C TỪ VIẾT TẮT

ĐBSCL: Đồng Bằng Sông Cửu Long

SSNM: Quản lý dinh dưỡng theo địa điểm chuyên biệt Ha: Hecta

PI: thời kỳ phân hóa đòng

LCC: Bảng so màu lá

IEN: Hiệu quả N nội tại

REN: Hiệu quả thu hồi phân N

PEN: Hiệu quả N sinh lý

AEN: Hiệu quả sử dụng N nông học

FFP: Tập quán nông dân

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Sản xuất lúa ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) là một nhân tố quan trọng đảm bảo an ninh lương thực Quốc gia và phục vụ cho xuất khẩu Tuy nhiên cáchiểu biết về những hệ thống sản xuất lúa và biện pháp bón phân cần được nghiên cứu cho phù hợp hơn ở mỗi địa phương Đầu tư phân hóa học cho lúa trở thành nhân tố chính để cân bằng dinh dưỡng cho cây trồng, nhưng nông dân ĐBSCL bón phân chưa cân đối và hiệu quả thấp Quản lý dinh dưỡng linh hoạt dựa vào khả năng cung cấp dinh dưỡng từ đất và năng suất lúa là một chiến lược trong gia tăng năng suất lúa và hiệu quả của phân bón ở ĐBSCL (Dobermann và cs, 1996; Witt và cs, 1999)

Cây lúa (Oryza sativa L.) là loại cây lương thực có từ rất lâu trên thế giới Trải

qua hàng ngàn năm, đến nay cây lúa đã trở thành nguồn lương thực chính cung cấp lương thực quan tro ̣ng và mang la ̣i giá tri ̣ xuất khẩu lớn cho nước ta, nhu cầu về lương thực gia tăng tỷ lệ thuận với sự gia tăng dân số và Đồng bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) cũng nằm trong xu thuế đó ĐBSCL chiếm khoảng 50% diện tích trồng lúa cả nước, hàng năm cung cấp khoảng 90% lượng gạo xuất khẩu Diện tích lúa ở ĐBSCL hiê ̣n nay xấp xỉ 4 triê ̣u hecta (ha) hàng năm, viê ̣c gia tăng diê ̣n tích là rất khó, vì vâ ̣y vấn đề canh tác lúa đòi hỏi thâm canh ngày càng cao để gia tăng được năng suất và chất lượng Cây lúa cần rất nhiều các nguyên tố đa lượng như N, P, K, Ca, Mg, Si và ít nguyên tố vi lượng như Bo,

Cu, Zn, Fe, Mo,… Trong các nguyên tố dinh dưỡng thì N, P, K là những nguyên tố quan tro ̣ng ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất của cây lúa (Nguyễn Ngo ̣c Đê ̣, 2008) Tuy nhiên, khâu canh lúa của nông dân ở ĐBSCL hiện nay nhất là áp

du ̣ng phân bón vẫn còn nhiều đều chưa hợp lý, tập quán sản xuất của nông dân phần lớn còn nhỏ lẻ, chủ yếu là dựa vào kinh nghiệm hoặc học từ các nông dân khác và có xu hướng bón N, P cao hơn khuyến cáo, nên năng suất và chất lượng chưa cao dẫn đến lợi nhuận nông dân trồng lúa còn thấp Bón phân quá mức cần thiết, nhất là phân đạm dẫn đến hiệu quả sử dụng phân bón thấp, gây ô nhiễm môi trường Ngoài ra, trong điều kiện tính chất đất có sự biến động lớn, đặc biệt

là hàm lượng dinh dưỡng, nếu bón lượng phân đồng nhất cho toàn bộ cánh đồng hoặc một vùng rộng lớn như hiện nay có thể dẫn đến nơi thừa, nơi thiếu dinh dưỡng (Ngô Ngo ̣c Hưng, 2006)

Quản lý dinh dưỡng và bón phân cân đối được hiểu là cần cung cấp cho cây trồng các nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu với liều lượng đúng, tỉ lệ thích hợp,

bảo năng suất cao, chất lượng nông sản tốt và an toàn môi trường sinh thái (Nguyễn Văn Bộ, 2013) Trên cùng một giống lúa (OM4900) khi giao trồng trên từng vụ khác nhau với khác các mức dinh dưỡng vô cơ khác nhau sẽ cho năng suất khác nhau (Lê Vĩnh Thúc, 2015) Bón phân theo SSNM và dựa trên bảng

so màu lá (LCC) đã tăng năng suất lúa cao hơn 0,3-0,5 tấn /ha và tiết kiệm được khoảng 20-30% so với bón phân theo thực tế của người nông dân (Chu Văn Hách và Pha ̣m Sỹ Tân, 2007)

Theo quan điểm “Quản lý dinh dưỡng theo địa điểm chuyên biệt” (Site Specific Nutrient Management gọi tắt là SSNM), lượng phân bón không cố định, nó luôn thay đổi giữa các địa điểm, các cánh đồng và theo mùa vụ (Buresh và cs., 2005) Thí nghiệm sơ khởi SSNM đã được thực hiện năm 2003-2004 cho thấy áp dụng bón phân theo SSNM đã giảm chi phí phân bón và gia tăng năng suất ở một số địa điểm (Khuong và cs., 2005) Tuy nhiên, cần ứng dụng phương pháp SSNM kết hợp với một số biện pháp canh tác phổ biến ở ĐBSCL như sạ hàng, giảm lượng giống để nâng cao hơn tính tối ưu của nó Mô ̣t trong những chiến lược cho tăng năng suất lúa và nâng cao hiê ̣u quả sử du ̣ng phân bón ở đồng bằng sông Cửu Long là bón phân đáp ứng theo nhu cầu dinh dưỡng của cây lúa dựa

trên khả năng cung cấp dinh dưỡng bản đi ̣a (Dobermann và cs., 1996; Witt và

cs., 1999) Điều này được thực hiê ̣n dựa trên nguyên lý bón khuyết từng dưỡng chất so với bón đầy đủ các dưỡng chất khác bằng phương pháp “Quản lý dinh dưỡng theo địa điểm chuyên biệt” (SSNM) Ở ĐBSCL đã có nhiều nghiên cứu về lúa được thực hiê ̣n dựa trên nguyên lý này để đưa ra những khuyến cáo về phân bón (Tri ̣nh Quang Khương, 2005; Tri ̣nh Quang Khương và cs., 2010) Tuy nhiên, các nghiên cứu chỉ dừng la ̣i chỉ mới ở một số vùng đặc thù trong khi đất canh tác lúa ở ĐBSCL có nhiều vùng địa lý điều kiện canh tác khác biệt, trong

đó có những vùng đất phù sa không bồi và có nhiễm mặn hàng năm Việc xác định hiệu quả sử dụng phân bón cũng như khả năng cung cấp dinh dưỡng của đất từ những vùng đất này là rất cần thiết để phục vụ nhu cầu sản xuất của địa phương mang lại hiệu quả đầu tư ngày càng cao là điều rất cần thiết Chính vì thế, việc bón phân cân đối và hợp lý giữa N, P và K là rất quan tro ̣ng trong vấn đề canh tác lúa để có năng suất cao, lợi nhuâ ̣n tốt cho người nông dân và an toàn cho môi trường

Xuất phát từ tình hình trên, đề tài “Quản lý dinh dưỡng cây lúa theo vùng đặc thù (SSNM) ở vụ Thu Đông tại Thị Xã Bình Minh, tỉnh Vĩnh Long và huyện Phụng Hiệp, tỉnh Hậu Giang” được thực hiện nhằm triển khai thực nghiệm

các công thức phân nhằm xác định lượng N, P, K do đất cung cấp tại vùng nghiên cứu và đề xuất được công thức phân bón N, P, K hợp lý đạt hiệu quả cao trên lúa vu ̣ Thu Đông 2016 cho các vùng nghiên cứu

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

1.2.1 Mục tiêu tổng quát

Xác định công thức phân bón N, P, K thích hợpcho lúa vụ Thu Đông tại huyện Bình Minh tỉnh Vĩnh Long và huyện Phụng Hiệp tỉnh Hậu Giang bằng phương pháp quản lý dinh dưỡng theo địa điểm chuyên biệt

1.3 GIẢ THIẾT NGHIÊN CỨU

Giả thiết 1: Có sự khác biệt thống kê đối với các chỉ tiêu nông học và chỉ tiêu năng suất và thành phần năng suất giữa các nghiệm thức phân sử dụng cho lúa

vụ Thu Đông tại mỗi vùng nghiên cứu;

Giả thiết 2: Có sự khác biệt thống kê đối với các chỉ tiêu nông học và chỉ tiêu năng suất và thành phần năng suất giữa các nghiệm thức phân sử dụng cho lúa

vụ Thu Đông tại mỗi vùng nghiên cứu với nghiệm thức đối chứng (bón phân theo cách thức của nông dân)

Thí nghiệm lô khuyết được thực hiện cho đánh giá sự khuyết các dưỡng chất N,

P và K Các chỉ tiêu đo lường là diễn biến sinh trưởng và hấp thu dưỡng chất N,

P và K trong cây lúa nhằm nâng cao tính học thuật, đồng thời làm cơ sở tính toán, xác định “khả năng cung cấp dưỡng chất từ đất” và lượng phân khoáng cần bù đắp để đạt “năng suất mục tiêu” theo nguyên lý của SSNM

Thí nghiệm được thực hiện trên ruộng lúa của nông dân ở huyện Bình Minh tỉnh Vĩnh Long và huyện Phụng Hiệp tỉnh Hậu Giang Thời gian nghiên cứu là vu ̣ lúa Thu Đông năm 2016 (từ tháng 9/2016 đến tháng 2/2017)

1.5 Ý NGHĨA ĐỀ TÀI

1.5.1 Ý nghĩa về mặt khoa học

Kết quả của đề tài xác đi ̣nh được lượng N, P, K cung cấp cho cây lúa ta ̣i vùng đất nghiên cứu và từ đó đưa ra công thức bón phân N, P, K hợp lý và cho hiê ̣u quả cao trong vu ̣ Thu Đông tại địa bàn huyện Phụng Hiệp, tỉnh Hậu Giang và huyện Bình Minh, tỉnh Vĩnh Long; là luâ ̣n cứ khoa ho ̣c để đề xuất cho các nghiên cứu tiếp theo

1.5.2 Ý nghĩa về mặt thực tiễn

Kết quả của đề tài giúp các hô ̣ nông dân tham gia thí nghiê ̣m có được công thức bón phân N, P, K hợp lý cho vu ̣ Thu Đông và cung cấp cơ sở luâ ̣n cứ khoa ho ̣c để các nhà chuyên môn đưa ra công thức bón phân hợp lý cho vu ̣ Thu Đông trên cây lúa ở huyê ̣n Bình Minh, tỉnh Vĩnh Long và huyện Phụng Hiệp tỉnh Hậu Giang

CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1 ĐẶC ĐIỂM CÂY LÚA VÀ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT LÚA

2.1.1 Sơ lươ ̣c về cây lúa

Theo Nguyễn Văn Hoan (2006), cây lúa theo hệ thống phân loại thực vật thuộc

họ Hòa thảo (Graminae), tộc Oryzae, loài Oryza Trong đó Oryza sativa L là

tên của lúa trồng phổ biến nhất hiện nay Hiểu rõ cấu tạo và đặc tính sinh trưởng của các bộ phận cây lúa ta mới có thể có những biện pháp kỹ thuật thích hợp, điều khiển sự sinh trưởng của cây lúa trong từng giai đoạn để đạt năng suất cao nhất (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

Theo Văn phòng dự án SPIN (2011), sản xuất lúa gạo đang là một trong các hoạt động kinh tế đứng hàng đầu của Việt Nam Những cánh đồng lúa trải dài

từ khắp miền núi, đồng bằng đến cao nguyên hình thành nên nhiều vùng thâm canh cây lúa Những vựa lúa lớn của nước Việt Nam cả về diện tích, sản lượng

và chất lượng có thể kể đến như Đồng bằng sông Hồng thuộc khu vực phía Bắc, Đồng Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) Cây lúa giữ một vị trí trọng yếu trong

cơ cấu giá trị của ngành nông nghiệp nước ta và là cây lương thực hàng đầu cung cấp năng lượng cho người Việt Nam và cho xuất khẩu Vì vâ ̣y sản suất lúa

ga ̣o đang được đầu tư và phát triển với năng suất và sản lượng lúa luôn đa ̣t mức cao (Bảng 2.1)

Bảng 2.1: Năng suất va ̀ sản lươ ̣ng lúa cả năm của cả nước qua các năm

Năng suất (tấn/ha) 3,690 4,240 4,890 5,340 5,570 5,760 Sản lượng (nghìn tấn) 24,963 32,529 35,832 40,005 44,039 44,975

Nguồn: Niên giám thống kê, 2014

Riêng vùng ĐBSCL, trong những năm gần đây, việc sản xuất lúa đã phát triển mạnh mẽ, cùng với sự phát triển của hệ thống thủy lợi và thủy nông nội đồng, cùng những tiến bộ kỹ thuật được áp dụng rộng rãi trên đồng ruộng, trở thành vùng trọng điểm sản xuất lúa xứng đáng của cả nước Việc thâm canh lúa 2-3

vụ ngắn ngày năng suất cao, ổn định; cộng với những hệ thống canh tác đa dạng

đã góp phần rất đáng kể vào sản lượng lương thực và lượng nông sản hàng hóa xuất khẩu hàng năm của cả nước, vớ i năng suất bình quân và sản lượng lúa cả

năm của toàn đồng bằng liên tu ̣c tăng qua các năm (Bảng 2.2)

Bảng 2.2: Năng suất va ̀ sản lươ ̣ng lúa cả năm của ĐBSCL qua các năm

Năng suất (tấn/ha) 4,020 4,230 5,040 5,470 5,760 5,940 Sản lượng (nghìn tấn) 12,831 16,702 19,298 21,595 25,021 25,244

Nguồn: Niên giám thống kê, 2014

2.1.2 Đă ̣c điểm sinh thái của cây lúa

Cây lúa có khả năng thích nghi rộng với nhiều điều kiện sinh thái khác nhau từ

vĩ độ 35° Nam – 53° Bắc Điều kiện sinh thái có ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống cây lúa, nó quyết định loại hình cây lúa, cơ cấu giống lúa, thời vụ gieo cấy, biện pháp canh tác và hình thành các vùng trồng lúa khác nhau (Nguyễn Ngọc

Đệ, 2008)

2.1.2.1 Điều kiện khí hậu

Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008) các yếu tố khí hậu như là các yếu tố nhiệt độ, ánh sáng và lượng mưa có ảnh hưởng trực tiếp đến sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa:

a Nhiệt độ

Nhiệt độ có tác dụng quyết định đến sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa Nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp đều ảnh hưởng không tốt đến đời sống cây lúa Nhiệt độ thấp ảnh hưởng đến sức nảy mầm của hạt, mạ chậm ra lá, mạ thấp cây,

lá vàng, đỉnh bông thoái hóa, chậm ra hoa, tỷ lệ lép cao, chín không đều

Nhiệt độ thấp có ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng của cây lúa ở tất cả các thời

kỳ, nặng nhất là lúc 12 – 14 ngày trước khi trổ, tức là lúc tế bào sinh dục đang hình thành, đặc biệt là lúc đang phân bào giảm nhiễm

Nhiệt độ cao cũng ảnh hưởng không tốt đến sinh trưởng và phát triển của cây lúa, nhiệt độ cao làm tăng tỷ lệ hạt lép

b Ánh sáng

Ánh sáng là yếu tố ảnh hưởng đến nhiều mặt trong đời sống cây lúa: làm thay đổi nhiều bộ phận của cây; ảnh hưởng đến tính chịu hạn, chịu rét và tính chống chịu sâu bệnh của cây Ánh sáng ảnh hưởng đến cây lúa thông qua hai yếu tố: cường độ ánh sáng và số giờ chiếu sáng trong ngày

c Lượng mưa

Lượng mưa là nguồn nước chủ yếu trong nông nghiệp Lượng mưa và sự phân

bố của nó có tính chất quyết định đến các vụ lúa trong năm Lượng nước cần

thiết cho cây lúa trung bình 6 – 7 mm /ngày trong mùa mưa, và trung bình 8 –

9 mm /ngày trong mùa khô

20 ngày giông

2.1.2.2 Điều kiện cần thiết để hạt nảy mầm

Để một hạt lúa nảy mầm cần phải đáp ứng 3 điều kiện: nước, nhiệt độ và không khí đủ oxy

- Nước: hạt giống được cất giữ trong kho là hạt khô, hàm lượng nước trong hạt đạt khoảng 13 – 14% Để hạt nảy mầm cần ngâm cho hạt hút no nước Lượng nước mà hạt khô hút vào đạt 20 – 25% khối lượng khô của hạt Thời gian ngâm hạt tùy thuộc vào nhiệt độ không khí, nhiệt độ nước ngâm và độ khép kín của

vỏ trấu

- Nhiệt độ: Nhiệt độ giới hạn thấp nhất để hạt lúa có thể nảy mầm được là 12

°C Nhiệt độ tối thích là 30 °C – 35 °C Nhiệt độ tối cao là 40 °C

- Không khí: hạt nảy mầm cần có oxy lấy từ không khí của môi trường xung quanh Ít oxy hạt nảy mầm không đồng bộ, rễ ngắn, mầm dài hoặc chỉ có mầm không có rễ

2.1.3 Các đặc điểm sinh trưởng và phát triển của cây lúa

Đời sống cây lúa bắt đầu từ lúc hạt nảy mầm cho đến khi lúa chín Có thể chia làm 3 giai đoạn chính: giai đoạn tăng trưởng (sinh trưởng sinh dưỡng), giai đoạn sinh sản (sinh dục) và giai đoạn chín (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008) Ở mỗi thời kỳ, cây lúa không chỉ phát triển về lượng mà còn biến đổi về chất để hoàn thành chu kỳ phát triển

2.1.3.1 Thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng

Là thời kỳ cây lúa hình thành nhánh, lá và một phần thân Cần có sự cân đối giữa sinh trưởng nhánh và sinh trưởng lá sao cho số nhánh mới sinh ra được số

lá gần với tổng số lá vốn có của giống Các nhánh ra muộn số lá ít sẽ không có khả năng chuyển sang thời kỳ 2 – thời kỳ sinh trưởng sinh thực và trở thành nhánh vô hiệu Các nhánh đạt chỉ số lá bằng 70% so với số lá vốn có của nhánh

mẹ thì khi cấy ở mật độ thường thấy sẽ có khả năng thành bông Tuy nhiên nếu diện tích dinh dưỡng lớn, ánh sáng nhiều thì các nhánh đẻ sau vẫn có cơ hội hoàn thành được số lá cần thiết và vẫn có khả năng thành bông Đó là trường hợp cây lúa mọc rải rác ở mương, ở ao hoặc các cây lúa còn sót lại ở ruộng bỏ hoang, chúng đẻ thành một bụi lúa lớn có tới vài chục bông chia cho diện tích dinh dưỡng mà chúng được hưởng thì số bông trên một đơn vị diện tích rất thấp

2.1.3.2 Thời kỳ sinh trưởng sinh thực

Là thời kỳ cây lúa hình thành hoa, tập hợp nhiều hoa thành bông lúa

Trong suốt thời gian này, nếu đầy đủ dinh dưỡng, mực nước thích hợp, ánh sáng nhiều, không sâu bệnh và thời tiết thuận lợi thì bông lúa sẽ hình thành nhiều hơn

và vỏ trấu sẽ đạt được kích thước lớn nhất của giống, tạo điều kiện gia tăng trọng lượng hạt sau này (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

2.1.3.3 Thời kỳ chín

Giai đoạn chín bắt đầu từ lúc trổ bông đến thu hoạch, giai đoạn này trung bình khoảng 30 ngày Trời mưa nhiều hoặc lạnh có thể kéo dài giai đoạn lúa chín Trời nắng và ấm sẽ rút ngắn giai đoạn lúa chín

Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), giai đoạn này cây lúa trải qua các thời kỳ sau:

- Thời kỳ chín sữa (ngậm sữa): các chất dự trữ trong thân lá và sản phẩm quang hợp được chuyển vào trong hạt Hơn 80% chất khô tích lũy trong hạt là do quang hợp ở giai sau khi trổ Do đó, các điều kiện dinh dưỡng, tình trạng sinh trưởng, phát triển của cây lúa và thời tiết từ giai đoạn lúa trổ trở đi hết sức quan trọng đối với quá trình hình thành năng suất lúa Kích thước và trọng lượng hạt gạo tăng dần làm đầy vỏ trấu Bông lúa nặng cong xuống nên gọi là lúa “cong trái me” Hạt gạo chứa một dịch lỏng màu trắng đục như sữa, nên gọi là thời kỳ lúa ngậm sữa

- Thời kỳ chín sáp: hạt mất nước, từ từ cô đặc lại, lúc bấy giờ vỏ trấu vẫn còn xanh

- Thời kỳ chín vàng: hạt tiếp tục mất nước, gạo cứng dần, trấu chuyển sang màu vàng đặc thù của giống lúa, bắt đầu từ những hạt cuối cùng ở chót bông lan dần xuống các hạt ở phần cổ bông nên gọi là “lúa đỏ đuôi”, lá già rụi dần

- Thời kỳ chín hoàn toàn: hạt gạo khô cứng lại, ẩm độ hạt khoảng 20% hoặc thấp hơn, tùy ẩm độ môi trường, lá xanh chuyển vàng và rụi dần Thời điểm thu hoạch tốt nhất là khi 80% hạt lúa ngã sang màu trấu đặc trưng của giống

2.1.4 Cơ sở kỹ thuật gia tăng năng suất lúa

2.1.4.1 Các thành phần năng suất lúa

Năng suất lúa được hình thành và chịu ảnh hưởng trực tiếp của 4 yếu tố, gọi là

4 thành phần năng suất lúa

Năng suất lúa = Số bông/đơn vị diện tích x Số hạt/ bông x Tỉ lệ hạt chắc x Trọng lượng hạt

Các thành phần năng suất có liên quan chặt chẽ với nhau Trong phạm vi giới hạn, 4 thành phần nầy càng gia tăng thì năng suất lúa càng cao, cho đến lúc 4 thành phần nầy đạt được cân bằng tối hảo thì năng suất lúa sẽ tối đa Vượt trên mức cân bằng nầy, nếu một trong 4 thành phần năng suất tăng lên nữa, sẽ ảnh hưởng xấu đến các thành phần còn lại, làm giảm năng suất Lúc bấy giờ, sẽ có

sự mâu thuẫn lớn giữa số hạt trên bông với tỷ lệ hạt chắc và trọng lượng hạt, giữa số bông trên đơn vị diện tích với số hạt trên bông… Mức cân bằng tối hảo giữa các thành phần năng suất để đạt năng suất cao thay đổi tùy theo giống lúa, điều kiện đất đai, thời tiết và kỹ thuật canh tác Hơn nữa, ảnh hưởng của mỗi thành phần năng suất đến năng suất lúa không chỉ khác nhau về thời gian nó

được xác định mà còn do sự góp phần của nó trong năng suất hạt

Bảng 2.3: Đóng góp của các nguồn cấu thành năng suất

Nguồn biến động Mức đóng góp vào năng suất lúa (%)

2.1.4.2 Các biện pháp kỹ thuật tăng năng suất lúa

- Số bông trên đơn vị diện tích: số bông trên đơn vị diện tích được quyết định

vào giai đọan sinh trưởng ban đầu của cây lúa (giai đoạn tăng trưởng), nhưng chủ yếu là giai đoạn từ khi cấy đến khoảng 10 ngày trước khi có chồi tối đa Số bông trên đơn vị diện tích tùy thuộc vào mật độ sạ cấy và khả năng nở bụi của lúa Mật độ sạ cấy và khả năng nở bụi của lúa thay đổi tùy theo giống lúa, điều

kiện đất đai, thời tiết, lượng phân bón nhất là phân đạm và chế độ nước

Số bông trên đơn vị diện tích có ảnh hưởng thuận với năng suất Nói chung, đối với giống lúa ngắn ngày, thấp cây, nở bụi ít, đất xấu, nhiều nắng nên cấy dầy để tăng số bông trên đơn vị diện tích Ngược lại, trên đất giàu hữu cơ, thời tiết tốt, lượng phân bón nhiều (nhất là N) và giữ nước thích hợp thì lúa nở bụi khỏe có thể sạ cấy thưa hơn Các giống lúa cải thiện thấp cây có số bông trên m2 trung bình phải đạt 500-600 bông /m2 đối với lúa sạ hoặc 350-450 bông /m2 đối với lúa cấy, mới có thể có năng suất cao

Các biện pháp kỹ thuật cần lưu ý để tăng số bông trên đơn vị diện tích: chọn giống thích hợp với đất đai và mùa vụ tại chổ; làm mạ tốt để có cây mạ to khỏe,

có chồi ngạnh trê, xanh tốt và không sâu bệnh; chuẩn bị đất chu đáo, mềm, sạch

cỏ và giữ nước thích hợp; cấy đúng tuổi mạ, đúng khoảng cách thích hợp cho từng giống cấy cạn để lúa nở bụi khỏe Đối với lúa sạ thì ngâm ủ đúng kỹ thuật

và sạ với mật độ thích hợp; bón phân lót đầy đủ, bón thúc sớm để lúa chóng hồi phục và nở bụi sớm mau đạt chồi tối đa và chồi khỏe cho nhiều bông và bông

to sau nầy; làm cỏ, sục bùn đúng lúc, giữ nước vừa phải và liên tục để điều hòa nhiệt độ và khống chế cỏ dại

- Số hạt trên bông: số hạt trên bông được quyết định từ lúc tượng cổ bông đến

5 ngày trước khi trổ, nhưng quan trọng nhất là thời kỳ phân hóa hoa và giảm nhiễm tích cực Ở giai đoạn này, số hạt trên bông có ảnh hưởng thuận đối với năng suất lúa do ảnh hưởng đến số hoa được phân hóa Sau giai đọan này, số hạt trên bông đã hình thành có thể bị thoái hóa có ảnh hưởng âm Như vậy, số hạt trên bông tùy thuộc vào số hoa được phân hóa và số hoa bị thoái hóa Hai yếu tố này bị ảnh hưởng bởi giống lúa, kỹ thuật canh tác và điều kiện thời tiết Nói chung, đối với những giống lúa bông to, kỹ thuật canh tác tốt, bón phân đầy

đủ, chăm sóc đúng mức, thời tiết thuận lợi thì số hoa phân hóa càng nhiều, số hoa thoái hóa càng ít, nên số hạt cuối cùng trên bông cao

Các biện pháp kỹ thuật cần lưu ý để tăng số hạt trên bông: chọn giống tốt, loại hình bông to, nhiều hạt, nở bụi sớm (chồi ra càng sớm càng có khả năng cho bông to); ức chế sự gia tăng của số chồi vô hiệu vào thời kỳ bắt đầu phân hóa đòng để tập trung dinh dưỡng nuôi chồi hữu hiệu; bón phân đón đòng (khi bắt

đầu phân hóa đòng) để tăng số hoa phân hóa và bón phân nuôi đòng (18-20 ngày trước khi trổ) để giảm số hoa bị thoái hóa; chọn thời vụ thích hợp để cây lúa phân hóa đòng lúc thời tiết thuận lợi, không mưa bão Có thể ức chế chồi vô hiệu bằng nhiều biện pháp kỹ thuật khác nhau tùy điều kiện cụ thể Kỹ thuật bón phân hình chữ V, rút nước giữa mùa hoặc xịt thuốc cỏ với liều thấp nhằm

ức chế sinh trưởng dinh dưỡng quá mạnh và diệt chồi vô hiệu ngay trước khi cây lúa bắt đầu phân hoá đòng là các biện pháp có thể áp dụng nhằm tối ưu hoá các thành phần năng suất lúa

- Tỉ lệ hạt chắc (tính bằng phần trăm hạt chắc trên tổng số hạt): tỉ lệ hạt chắc được quyết định từ đầu thời kỳ phân hoá đòng đến khi lúa vào chắc nhưng quan trọng nhất là các thời kỳ phân bào giảm nhiễm, trổ bông, phơi màu, thụ phấn, thụ tinh và vào chắc Tỉ lệ hạt chắc tuỳ thuộc số hoa trên bông, đặc tính sinh lý của cây lúa và chịu ảnh hưởng lớn của điều kiện ngoại cảnh Thường số hoa trên bông quá nhiều dễ dẫn đến tỉ lệ hạt chắc thấp Các giống lúa có khả năng quang hợp, tích lũy và chuyển vị các chất mạnh, cộng với cấu tạo mô cơ giới vững chắc không đổ ngã sớm, lại trổ và tạo hạt trong điều kiện thời tiết tốt, dinh dưỡng đầy đủ thì tỉ lệ hạt chắc sẽ cao và ngược lại Muốn có năng suất cao, tỷ lệ hạt chắc phải đạt trên 80%

Các biện pháp kỹ thuật cần lưu ý để gia tăng tỉ lệ hạt chắc: chọn giống tốt, trổ gọn, khả năng thụ phấn cao và số hạt trên bông vừa phải; sạ cấy đúng thời vụ

để lúa trổ và chín trong lúc thời tiết tốt, với mật độ sạ cấy vừa phải, tránh lúa bị lốp đổ; bón phân nuôi đòng (18-20 ngày trước khi trổ) và nuôi hạt (khi lúa trổ đều) đầy đủ và cân đối để lúa trổ bông, thụ phấn, thụ tinh và tạo hạt đầy đủ; chăm sóc chu đáo, tránh cho lúa bị khô hạn hoặc bị sâu bệnh trong thời gian này

- Trọng lượng hạt: trọng lượng hạt được quyết định ngay từ thời kỳ phân hoá hoa đến khi lúa chín, nhưng quan trọng nhất là các thời kỳ giảm nhiễm tích cực

và vào chắc rộ Trọng lượng hạt tùy thuộc cỡ hạt và độ mẩy (no đầy) của hạt lúa Đối với lúa, người ta thường biểu thị trọng lượng hạt bằng trọng lượng của

1000 hạt với đơn vị là gram Ở phần lớn các giống lúa, trọng lượng 1000 hạt thường biến thiên tập trung trong khoảng 20 - 30 g Trong lượng hạt chủ yếu do đặc tính di truyền của giống quyết định, điều kiện môi trường có ảnh hưởng một phần vào thời kỳ giảm nhiễm (18 ngày trước khi trổ) trên cỡ hạt; cho đến khi vào chắc rộ (15 – 25 ngày sau khi trổ) trên độ mẩy của hạt Các biện pháp kỹ thuật cần lưu ý để tăng trọng lượng hạt: chọn giống có cỡ hạt lớn, trổ tập trung; bón phân nuôi đòng để tăng cỡ hạt đến đúng kích thước di truyền của giống và bón phân nuôi hạt, giữ nước đầy đủ, bảo vệ nước không bị ngã đổ hoặc sâu bệnh

phá hoại, bố trí thời vụ cho lúa ngậm sữa, vào chắc trong điều kiện thuận lợi để tăng sự tích lũy vào hạt làm hạt chắc và no đầy (mẩy).

2.2 DINH DƯỠNG CÂY LÚA

Theo Nguyễn Ngo ̣c Đê ̣ (2008) cây lúa cần nhiều loại dưỡng chất để phát triển, trong đó có những chất cây cần với số lượng lớn, gọi là chất đa lượng như N, P,

K, Si, Ca, Mg… Có chất cây cần nhưng với số lượng rất ít, gọi là chất vi lượng như Fe, Zn, Cu, lưu huỳnh… Thiếu hoặc thừa một trong các chất nầy, cây lúa

sẽ phát triển không bình thường Ba loại dưỡng chất chính cây lúa cần dùng nhiều là N, P, K Cây lúa cần nhiều Si hơn cả N, P, K nhưng do đất đủ cung cấp nên cây thường không có triệu chứng thiếu

Vai trò của phân bón hết sức quan trọng trong thâm canh tăng năng suất lúa Không có phân bón là không có năng suất gia tăng Trong 3 nguyên tố phân đa lượng N, P, K trong thâm canh lúa ở ĐBSCL thì phân N góp phầm làm tăng năng suất khoảng 40-45%, phân lân góp phần khoảng 20-30% và phân kali góp phần khoảng 5-10% (Phạm Sỹ Tân, 2008) Bón đầy đủ phân đa lượng N,P,K có thể đóng góp 40-45% năng suất (Cassman và cs., 1995)

Bảng 2.4: lượng phân bón N-P-K khuyến cáo tham khảo cho từng vùng vùng canh tác đối với giống lúa có thời gian sinh trưởng từ 85 – 100 ngày

Loại đất Lượng phân nguyên chất cần bón trên 1ha

Đạm (Kg N) Lân (Kg P2O5) Kali (Kg K2O)

Vụ ĐX Vụ HT Vụ ĐX Vụ HT Vụ ĐX Vụ HT Đất phù

Nguồn: Sở Nông nghiê ̣p và Phát Triển Nông thôn An Giang, 2014

Hiện tại, khuyến cáo sử dụng phân bón cho lúa của từng địa phương rất khác nhau, trong khi đó nông dân sử dụng công thức phân bón cũng khác nhau theo từng hộ và từng thửa ruộng Có một điều cần quan tâm là sự mất cân đối về tỷ

lệ bón giữa các nguyên tố đa lượng, trước đây nông dân thường bón lượng đạm

rất cao trong khi đó ít chú ý tới lân và kali dẫn tới hiệu quả đầu tư phân bón thấp (Phạm Sỹ Tân, 2005; Mai Thành Phụng và cs., 2005)

Theo Witt và cs (1999) cho rằng đối với các giống lúa cao sản vùng Đông Nam Á, muốn tạo ra một tấn thóc cây lúa phải hút và tích luỹ được 15 kg N, 6

kg P2O5 và 18 kg K2O Như vậy, để đạt được năng suất 7,5 tấn /ha cây lúa sẽ phải hút và tích luỹ được 116 kg N, 45 kg P2O5 và 135 kg K2O

2.2.1 Dinh dươ ̃ng Đa ̣m (N) cho cây lúa

Theo Lê Văn Hòa & Nguyễn Bảo Toàn (2004) Đạm (N) là cơ cấu của protein, nhất là của protein nhân, chiếm khoảng 40 - 50% chất khô của nguyên sinh chất, đạm còn là cơ cấu của diệp lục tố, pyrimidine và purine Cho nên đạm là một

chất có vai trò rất quan trọng trong đời sống của thực vật

Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), đạm là chất tạo hình cây lúa, là thành phần chủ yếu của protein và chất diệp lục làm cho lá xanh tốt, gia tăng chiều cao cây, số chồi và kích thước lá thân Do đó, dựa vào màu sắc và kích thước lá, chiều cao

và khả năng nở bụi của cây lúa, người ta có thể chẩn đoán tình trạng dinh dưỡng đạm trong cây

Cây lúa có thể hấp thu và sử dụng cả hai dạng đạm nitrat (NO3-) và ammonium (NH4+), mà chủ yếu là đạm ammonium, nhất là trong giai đoạn sinh trưởng ban đầu Cây lúa thích hút và hút đạm ammonium nhanh hơn nitrat Dù vậy, cây lúa vẫn không tích lũy ammonium trong tế bào lá, lượng ammonium dư thừa sẽ được kết hợp thành asparagin ở trong lá Ngược lại, khi nồng độ nitrat trong môi trường cao thì cây lúa sẽ tích lũy nhiều nitrat trong tế bào Điều đó làm cho người ta cho rằng, cây lúa có khả năng khữ nitrat thấp hơn đối với ammonium

Về mặt năng lượng sinh học, việc đồng hóa đạm nitrat cần nhiều năng lượng hơn đạm ammonium, vì đạm nitrat trước hết phải được khử thành ammonium Hầu hết quá trình khử đạm nitrat diễn ra trong lá xanh và ngoài sáng, Lúc cường

độ ánh sáng cao, tốc độ khuếch tán CO2 không đáp ứng đủ cho nhu cầu quang hợp nên năng lượng cần để khử nitrat có thể được cung cấp từ năng lượng thừa

do phản ứng quang hóa tạo ra trong quá trình quang hợp Trong trường hợp này, quá trình khử nitrat được tiến hành một cách lãng phí, không sử dụng các chất đồng hóa được để tổng hợp nên các chất cần thiết Tuy nhiên, lúc cường độ ánh sáng thấp, quá trình khử CO2 (phản ứng tối) và quá trình khử nitrat có thể cạnh tranh lẫn nhau Trong tất cả trường hợp, tốc độ đồng hóa đạm nitrat thành đạm hữu cơ trong cây lúa đều bị đình trệ Ở pH gần trung bình (6-7), ammonium ngăn cản việc hấp thụ mangan, nhưng khi pH tăng lên thì sự hấp thụ mangan tăng lên trở lại

Ở các giai đọan sinh trưởng ban đầu, đạm được tích lũy chủ yếu trong thân lá, khi lúa trỗ, khoảng 48-71% đạm được đưa lên bông Nếu thiếu đạm, cây lúa lùn hẳn lại, nở bụi ít, chồi nhỏ, lá ngắn hẹp, trở nên vàng và rụi sớm, cây lúa còi cọc không phát triển Triệu chứng trên thường xuất hiện ở lá già, các lá nầy chuyển sang màu vàng, trong khi các lá non bên trên vẫn còn xanh Nguyên nhân là đạm trong cây rất dễ di động (Lê Văn Hòa & Nguyễn Bảo Toàn, 2004) Tuy nhiên nếu cung cấp thừa đạm, cây lúa phát triển thân lá quá mức, mô non, mềm,

dễ ngã, tán lá rậm rạp, lượng đạm tự do trong cây cao, nên cây dễ nhiễm bệnh làm giảm năng suất rất lớn (Nguyễn Ngọc Đê ̣ 2008)

Fairhurst (2007) cho rằng các nguồn cung cấp đa ̣m trong đất là không đủ cung cấp cho cây lúa tăng năng suất với các giống lúa hiê ̣n nay ở tất cả các vùng trồng lúa chính Để cải thiê ̣n triê ̣u chứng thiếu N là rất dễ, bằng viê ̣c cung cấp phân bón chứa N sẽ có hiê ̣u quả nhanh chóng sau 2 – 3 ngày, cây lúa sẽ xanh và cải thiê ̣n được tăng trưởng thực vâ ̣t

Tổng kết từ nhiều thí nghiệm về phản ứng của phân đạm cho lúa sạ thẳng hàng trên một số loại đất trồng lúa ở ĐBSCL đã cho thấy trên đất phù sa ĐBSCL, bón ở liều lượng 100-120 kg N /ha trên nền 40 kg P2O5 cho năng suất 6 tấn /ha, hiệu suất phân đạm từ 17-26 kg lúa /1kg N bón vào đất Trên đất phù sa phủ trên nền đất phèn, bón ở liều lượng 60-80 kg N /ha trên nền 30-40 kg P2O5 /ha cho hiệu suất sử dụng phân đạm từ 12-17 kg lúa /1kg N (Mai Thành Phụng, 2005)

Theo Suichi Yosida (1976), lượng đạm cây hút ở thời kỳ đẻ nhánh quyết định tới 74% năng suất Bón nhiều đạm làm cây lúa đẻ nhánh khoẻ và tập trung, tăng

số bông /m2; số hạt/ bông, nhưng trọng lượng nghìn hạt (P1000) ít thay đổi Tuy nhiên lúa có hệ số sử dụng phân đạm trong sản xuất thường không quá 40%, ở đất có độ phì trung bình để sản xuất ra được 5 tấn thóc /ha cần bón ít nhất 160N Cây lúa có hai thời kỳ khủng hoảng đạm: thời kỳ đẻ nhánh và thời kỳ phân hoá đòng (PI) Nếu thiếu đạm ở thời kỳ đẻ nhánh sẽ ảnh hưởng số dảnh, số bông /m2 Thiếu đạm ở thời kỳ PI ảnh hưởng đến số hạt /bông

2.2.2 Dinh dươ ̃ng Lân (P) cho cây lúa

Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), lân là chất sinh năng (tạo năng lượng), là thành phần của ATP, NADP… Thúc đẩy việc sử dụng và tổng hợp chất đạm trong cây, kích thích rễ phát triển, giúp cây lúa mau lại sức sau khi cấy, nở bụi mạnh, kết nhiều hạt chắc, tăng phẩm chất gạo, giúp lúa chín sớm và tập trung hơn Lân còn là thành phần cấu tạo acid nhân (acid nucleic), thường tập trung nhiều trong hạt Cây lúa cần lân nhất là trong giai đoạn đầu, nên cần bón lót trước khi sạ cấy Khi lúa trỗ, khoảng 37 – 83% chất lân được chuyển lên bông Khi ngập

nước, hàm lượng lân hòa tan gia tăng từ 0,05 ppm đến khoảng 0,6 ppm, sau đó giảm xuống và ổn định ở khoảng 40-50 ngày sau khi ngập Hàm lượng lân di động trong dung dịch đất phụ thuộc vào độ pH Ở pH = 4-8 các ion chủ yếu có mặt trong dung dịch đất là H2PO4và HPO4 Đối với năng suất hạt, hiệu quả của phân lân ở các giai đoạn đầu cao hơn các giai đoạn cuối, do lân cần thiết cho sự

nở bụi Nhu cầu tổng số về lân của cây lúa ít hơn đạm Hiện tượng thiếu lân thường xảy ra ở đất phèn, do bị cố định bởi các ion sắt, nhôm hiện diện nhiều trong điều kiện pH thấp Thiếu lân, cây lúa cũng lùn hẳn lại, nở bụi kém, lá rất thẳng hẹp và màu sậm hơn bình thường hoặc ngã sang màu tím bầm, lúa sẽ trỗ

và chín muộn, hạt không no đầy và phẩm chất giảm Trong tự nhiên lân không

ở dạng tự do mà thường là ở dạng hợp chất oxit hóa (P2O5)

Cây trồng hấp thu lân chủ yếu dưới dạng ion hòa tan trong dung dịch đất (H2PO4-

và HPO42-) của các loại muối phosphate dễ hòa tan như Ca(H2PO4)2, KH2PO4, NH4H2PO4, Mg(H2PO4)2 Sự hiện diện của các ion phosphate trong dung dịch đất phụ thuộc rất nhiều vào pH của dung dịch Trong các loại đất rất chua (pH

từ 4,0-5,5) ion hóa trị một H2PO4- chiếm ưu thế, trong khi ở dung dịch có pH cao hơn là ion hóa trị hai HPO42-

Lân trong đất gồm lân vô cơ và hữu cơ Trong các loại đất khoáng, các dạng lân

vô cơ chiếm ưu thế, trái lại lân hữu cơ chiếm ưu thế trên các loại đất hữu cơ Hàm lượng lân tồng số trong đất biến thiên trung bình từ 0,02 - 0,15% P2O5 Lân dễ tiêu là phần hợp chất vô cơ chứa lân trong đất, có thể hoàn tan trong nước hoặc dung môi yếu, cây trồng có thể hấp thu dễ dàng lân ở dạng này Lân

dễ tiêu trong đất là chỉ tiêu dao động và không ổn đinh ngay cả không trong một thời gian rất ngắn ở trong một loại đất Mặc dù vậy, lân dễ tiêu trong đất vẫn là một chỉ tiêu đánh giá độ phì nhiêu đất rất quan trọng không thể thiếu (Ngô Ngọc Hưng, 2009)

Lân trong đất ngập nước khác với chất lân ở vùng đất cao Đất ngập nước có trị

số lân hữu dụng cao hơn đất để khô Sự gia tăng độ hữu dụng của chất lân trong đất ngập nước là do (1) Sự khử FePO4 2H2O thành Fe3(PO4)2.8H2O) dễ hòa tan hơn, (2) Sự phóng thích của phosphate bị hút vào do sự khử hóa của lớp bao bọc oxyt Fe (III) ngậm nước (3) Do sự thủy phân của FePO4 và AlPO4 trong đất chua (4) Gia tăng sự khoáng hóa lân hữu cơ trong đất chua (5) Do H2S tích lũy trong qúa trình ngập nước có khả năng hòa tan các phosphate sắt (6) Do anion hữu cơ trao đồi với ion PO43- trên bề mặt keo đất (7) Do sự khuyếch tán lớn hơn của chất lân (Patrick và Khalid, 1974; Nguyễn Vy,1975; Ponnamperuma, 1985 và Diamond, 1985)

Theo nghiên cứu Võ Thị Gương và cs (2010) cho thấy đốt đồng làm giảm hàm lượng chất hữu cơ nhưng lại làm tăng hàm lượng lân hữu dụng cho đất và khi đốt đồng sẽ cung cấp cho đất khảng 8-12 kg P2O5 /ha ở mỗi vụ canh tác

Quản lý phân lân trên đồng ruô ̣ng đòi hỏi mô ̣t chiến lược quản lý dài ha ̣n, đảm bảo phân lân cung cấp có hiê ̣u quả sử du ̣ng trong vài năm Quản lý nhấn ma ̣nh đến sự ti ̣ch tu ̣ và duy trì đủ hàm lượng lân trong đất cung cấp cho sự phát triển của cây, năng suất ha ̣t và hiê ̣u quả sử du ̣ng của phân N (Fairhurst,2007)

Để gia tăng và ổn định năng suất cao một cách bền vững, nhất thiết phải bón phối hợp cả hai yếu tố N và P, thiếu bất kỳ yếu tố nào cũng đều làm giảm năng suất Trong vụ Đông Xuân bón thiếu đạm năng suất giảm khoảng 44% và thiếu lân năng suất giảm khoảng 22% (Chu Văn Hách, 2013)

2.2.3 Dinh dươ ̃ng Kali (K) cho cây lúa

Kali còn gọi là bồ tạt (potassium), kali giúp cho quá trình vận chuyển và tổng hợp các chất trong cây, duy trì sức trương của tế bào, giúp cây cứng cáp, tăng khả năng chống sâu bệnh, chống ngã đổ, chịu hạn và lạnh khỏe hơn, tăng số hạt chắc trên bông và làm hạt no đầy hơn Kali tập trung chủ yếu trong rơm rạ, chỉ khoảng 6-20% ở trên bông (Nguyễn Ngọc Đê ̣, 2008)

Trong đất, kali thường ở dưới 4 dạng khác nhau tuỳ thuộc các vị trí hấp phụ kali trong khoáng sét: (a) Kali hoà tan, (b) Kali trao đổi, (c) Kali không trao đổi, và (d) K trong cấu trúc khoáng Kali hoà tan và K trao đổi là dạng cây trồng hấp thu chủ yếu Kali tổng số trong các loại đất ở ĐBSCL thường cao và quyết định bởi thành phần khoáng sét Đa số các loại đất đều có Kali tổng số >1,5% và được đánh giá là khá và giàu (Ngô Ngo ̣c Hưng, 2004) Kali là dưỡng chất thiết yếu cho cây trồng, trong canh tác lúa thâm canh, nếu ít sử dụng kali hay không

bổ sung kali cho đất thời gian dài có thể làm cho đất thiếu kali ảnh hưởng đến năng suất cây trồng (Nguyễn Mỹ Hoa và cs., 2008)

Theo Lê Văn Hòa và Nguyễn Bảo Toàn (2004) kali là một chất hoạt hóa của nhiều enzyme cần thiết cho sự quang tổng hợp và hô hấp, và nó cũng hoạt hóa các enzyme cần để tạo tinh bột và protein Nguyên tố kali cũng quá dồi dào đến nỗi nó là một chất tham gia chính vào tiềm năng thẩm thấu của tế bào và do đó vào áp suất trương K thường tích tụ ở các lá non hơn là ở cuống lá Các chất đạm khi được hấp thu vào trong cây thường ở dạng NO3-, sau đó sẽ bị khử để cho NH4+ và amino acid, cuối cùng tổng hợp nên protein Nếu thiếu K thì phản ứng này sẽ bị ảnh hưởng, cây tích tụ nhiều ion NO3- trở nên vô ích Trường hợp cây hấp thu N ở dạng NH4+, nếu thiếu K sẽ đưa đến việc tích tụ nhiều NH4+ gây độc cho cây, vì quá trình thành lập amino acid không xảy ra Sau đạm và lân, đất thường thiếu kali Vì sự quan trọng của 3 nguyên tố nầy, phân bón thương

phẩm liệt kê phần trăm của N, P, và K mà chúng chứa đựng (nhưng hai chất sau thật sự được diễn tả như phần trăm tương đương của P2O5 và K2O) Cũng như đạm và lân, K+ dễ dàng tái phân bố từ các bộ phận trưởng thành sang bộ phận non, vì thế triệu chứng thiếu xuất hiện trước tiên trên những lá già Ở cây lúa thì màu lá rất sậm, chỉ xảy ra trong thời kỳ phân nhánh, số chồi rất nhiều nhưng không mọc dài được, lá mỏng, phần ngọn lá có nhiều đốm màu nâu, sau đó lan dần vào bên trong, khi trổ thì gié lúa rất ngắn (Hình 2.1)

Hình 2.1: Hiện tựợng thiếu đạm (B), lân (C) và kali (D) Nguồn: Nguyễn

Ngo ̣c Đê ̣ (2008)

Thiếu kali thường xảy ra ở đất thoát thủy kém, đất trầm thủy, do các độc chất sinh ra trong điều kiện yếm khí đã ngăn cản sự hấp thụ K của cây lúa Ở đất phèn cây lúa thiếu K thường kết hợp với triệu chứng ngộ độc do sắt Thiếu kali còn có thể xảy ra trên đất cát, nghèo dinh dưỡng Khi đất ngập nước, nồng độ kali trong dung dịch đất tăng lên Nhu cầu kali đối với giai đoạn sinh trưởng đầu của cây lúa cao, sau đó giảm xuống và lại tăng lên ở giai đoạn cuối Ngoài ra,

do cây lúa cần kali với số lượng lớn nên việc bón bổ sung phân kali cho lúa kéo

dài đến lúc trổ bông là rất cần thiết (Nguyễn Ngo ̣c Đê ̣, 2008)

Đất ở ĐBSCL sản xuất lúa thâm canh từ 2-3 vụ nên thường thiếu kali, hàm lượng K trao đổi và không trao đổi đạt thấp nên việc bón kali trên vùng đất này cũng cần được thực hiện để duy trì ổn định năng suất trong thời gian dài và duy trì khả năng cung cấp kali trong đất (Nguyễn Đỗ Châu Giang và Nguyễn Mỹ Hoa, 2012)

2.3 QUẢN LÝ DINH DƯỠNG THEO ĐỊA ĐIỂM CHUYÊN BIỆT

2.3.1 Giơ ́ i thiê ̣u về quản lý dinh dưỡng theo địa điểm chuyên biệt

Theo Pha ̣m Sỹ Tân và Chu Văn Hách (2013) những năm trước 1980, nghiên cứu phân bón cho lúa rất ít Giai đoa ̣n từ 1980 – 1990 nghiên cứu phân bón được nhiều hơn Giai đoa ̣n từ 1990 – 2000 là giai đoa ̣n nở rô ̣ của các sản phẩm phân bón, các loa ̣i phân bón NPK hỗn hợp cho nông dân cho ̣n lựa Nghiên cứu phân bón giai đoạn này cũng đa dạng hơn, vừa nghiên cứu phân đơn vừa nghiên cứu phân hỗn hợp, phân chuyên rất đa dạng Với cây lúa, Viện lúa ĐBSCL và Đại học Cần Thơ phối hợp nghiên cứu và thu thập tư liệu sẵn có đã xây dựng sơ đồ hiệu lực phân bón cho cây lúa vùng ĐBSCL, đưa ra các khuyến cáo bón phân cho lúa theo vùng sinh thái (Phạm Sỹ Tân, 2001) Tuy nhiên những khuyến cáo này vẫn còn nhiều hạn chế Ví dụ như, vùng sinh thái có quy mô diện tích quá lớn, trong đó rất đa dạng các tiểu vùng trong cùng một vùng sinh thái và các tiểu vùng này có nhu cầu rất khác nhau về phân bón cũng như về hiệu quả đầu

tư Vì vậy, một khuyến cáo cho một vùng rộng lớn là không phù hợp

Để khắc phu ̣c ha ̣n chế này cần thiết phải nghiên cứu bón phân cho quy mô nhỏ hơn mà ở đó điều kiê ̣n đất đai, cây trồng, khí hâ ̣u thời tiết và chăm sóc cây lúa phải giống nhau Chính vì vậy quan điểm mới về khuyến cáo bón phân cho lúa

là khhuyến cáo theo tiểu vùng hoặc theo vùng đặc thù, thậm chí theo từng cánh đồng Cassman và cs (1996) đề nghị một mạng lưới cho quản lý dinh dưỡng theo tiểu vùng Tiểu vùng phải là những vùng có điều kiện đất đai, cơ cấu cây trồng, chế độ tưới tiêu, nguồn nước phải gần giống nhau Khuyến cáo bón phân theo tiểu vùng được xây dựng cho từng giống hoặc nhóm giống lúa, cho từng mùa vụ khác nhau Mỗi giống hoă ̣c mô ̣t nhóm giống lúa có mô ̣t mức khuyến cáo theo từng mùa vu ̣ cu ̣ thể

Thuật ngữ bón phân theo địa điểm chuyên biệt bắt nguồn từ chữ tiếng anh Site Specific Nutrient Management (SSNM) SSNM là mô ̣t phương pháp quản lý nhu cầu dinh dưỡng cho cây lúa theo mô ̣t hê ̣ thống chuyên sâu, nó cung cấp các nguyên tắc, các công cụ để áp du ̣ng dinh dưỡng cần thiết để gia tăng năng suất trong khi tối ưu hóa lượng dinh dưỡng lấy từ bản đi ̣a (Hình 2.2) (Buresh, 2007)

Hình 2.2: Mô hình quản lý dinh dưỡng theo đi ̣a điểm chuyên biê ̣t cho lúa

Nguồn: Fairhurst và cs (2007)

Theo Buresh và Witt (2007) các nguyên tắc chung trong xác đi ̣nh liều lượng phân bón theo SSNM như sau:

Bước 1: Xác định năng suất mục tiêu cần đạt

Năng suất lúa khác biê ̣t tùy theo đi ̣a điểm, mùa vu ̣, khí hâ ̣u, giống lúa và kỹ thuâ ̣t canh tác Năng suất mu ̣c tiêu cho từng đi ̣a điểm và mùa vu ̣ là năng suất

đa ̣t được tối đa trong điều kiê ̣n canh tác tối ưu của nông dân, khi N, P, K được cung cấp đầy đủ Lượng chất dinh dưỡng được hút từ cây trồng tùy thuô ̣c vào năng suất Năng suất mu ̣c tiêu do đó xác đi ̣nh lượng chất dinh dưỡng cần cung cấp cho cây trồng để đa ̣t năng suất mong muốn

Bước 2: Xác định khả năng cung cấp chất dinh dưỡng từ đất

SSNM sử du ̣ng tối đa chất dinh dưỡng từ đất, trong phân hữu cơ, xác bã thực

vâ ̣t, nước tưới Lượng chất dinh dưỡng cung cấp từ đất có thể được ước lượng từ năng suất đa ̣t được trong điều kiê ̣n không cung cấp thêm chất dinh dưỡng khảo sát Đó là năng suất trong điều kiê ̣n không bón chất dinh dưỡng khảo sát, nhưng bón đầy đủ các chất dinh dưỡng khác và năng suất cây trồng trong trưởng hợp này chỉ bi ̣ giới ha ̣n bởi chất dinh dưỡng được khảo sát

Bước 3: Bồi đắp sự thiếu hụt chất dinh dưỡng để đạt năng suất mong muốn

Phân bón được cung cấp bổ sung thêm ngoài lượng chất dinh dưỡng sẵn có trong dất để đa ̣t được năng suất mong muốn Lượng phân bón bổ sung được xác

đi ̣nh dựa vào tổng lượng chất dinh dưỡng cần thiết (được xác đi ̣nh dựa vào năng suất mong muốn) và lượng chất dinh dưỡng cung cấp từ đất (được xác đi ̣nh dựa vào năng suất ở “lô khuyết không bón phân”)

Trong phương pháp SSNM, Buresh và Witt (2007) hướng dẫn áp du ̣ng phân bón như sau:

(i) Chỉ bón đa ̣m N khi cây lúa còn nhỏ trong vòng 14 ngày sau khi cấy hoă ̣c 21 ngày sau khi sa ̣

(ii) Bó n phân N sau 14 ngày hoă ̣c 21 ngày dựa vào đánh giá tình tra ̣ng N trong lá và nhu cầu N của cây trồng thông qua bảng so màu lá (LCC)

(iii) Bó n P ở giai đoa ̣n gần cấy hoă ̣c sa ̣

(vi)Bó n phân kali 2 lần: 50% lúc cấy hoă ̣c sa ̣ và 50% ở giai đoa ̣n tượng khối sơ khởi (PI)

Một số khái niệm được sử dụng trong nguyên lý SSNM

- Hiệu quả N nội tại (IEN) là năng suất hạt được tạo ra trên một đơn vị N được cây trồng hút thu (kg hạt /kg N của cây trồng)

- Hiệu quả thu hồi phân N (REN) là sự gia tăng hút thu N của cây trồng trên mỗi đơn vị phân N được bón (kg N cây trồng /kg phân N)

- Hiệu quả N sinh lý (PEN) là sự gia tăng hạt trên mỗi đơn vị gia tăng N hút thu của cây trồng từ phân bón (kg hạt /kg N cây trồng)

- Hiệu quả sử dụng N nông học (AEN) là kết quả của REN và PEN, diễn tả như gia tăng năng suất trên đơn vị phân N áp dụng (kg năng suất hạt /kg phân N)

2.3.2 Mô ̣t số kết quả nghiên cứu về quản lý dinh dưỡng theo đi ̣a điểm

Theo Ngô Ngọc Hưng (2009) tổng hợp thì phương pháp nghiên cứu về quản lý dinh dưỡng theo tiểu vùng chuyên biệt được đánh giá ở 179 điểm thí nghiê ̣m trên đồng ruộng ở 5 quốc gia, nằm trong dự án năm 1997 để phát triển kỹ thuâ ̣t quản lý dinh dưỡng theo đi ̣a điểm chuyên biê ̣t (SSNM) cho hê ̣ thống thâm canh lúa với sự phối hợp của Viê ̣n nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) và cơ quan Nghiên cứu Nông nghiê ̣p và các hê ̣ thống khuyến nông quốc gia (NARES) Các đi ̣a điểm bao gồm: Tamil Nadu (Ấn Độ), Jinhua (Zhejiang, Trung Quốc), Maligaya (Nueva Ecija, Philippines), Suphan Buri (Thái Lan), Omon (ĐBSCL, Phía Nam Viê ̣t Nam), Hà Nô ̣i (ĐB Sông Hồng, phía Bắc Viê ̣t Nam), Sukamandi (Tây Java, Indonesia) Kết quả cho thấy, quản lý dinh dưỡng nguyên tố đa lượng theo đi ̣a điểm chuyên biê ̣t trên 179 ruô ̣ng này ở Châu Á thì giúp năng suất lúa tăng 7% và đa ̣t lợi nhuâ ̣n 12% Hấp thu dinh dưỡng và hiê ̣u quả sử du ̣ng phân N được

gia tăng với thí nghiê ̣m được thực hiê ̣n trong khoảng rô ̣ng của điều kiê ̣n môi trường trồng lúa với điều kiê ̣n khí hâ ̣u khác nhau, sự gia tăng này liên quan đến cải thiê ̣n quản lý N và cân bằng dinh dưỡng Hiê ̣u quả sử du ̣ng phân N tăng lên đáng kể với sử du ̣ng SSNM REN trung bình của SSNM là 40% so với FFP là 31%

Bón phân theo SSNM ở Central Luzon (Philippines) qua bốn vụ lúa liên tiếp cho thấy hấp thu đạm, lân gia tăng khoảng 20%, hấp thu kali tăng khoảng 10%, REN tăng khoảng 39% so với FFP, lợi nhuận gia tăng được 87 USD /ha /vụ (Gines và cs., 2004)

Bón phân theo SSNM ở West java (Indonesia) qua bốn vụ lúa (2000-2001), AEN dạt 32 kg lúa /kg N bón trong khi FFP chỉ đạt 22 kg lúa /kg N, REN ở lô bón theo SSNM đều cao hơn lô FFP (Abdulrachman và cs., 2004)

Ở Việt Nam, kết quả thực hiện bón phân theo SSNM ở đồng bằng Sông Sông Cửu Long (1997 – 1998) ta ̣i Ô Môn, Cần Thơ (Tan và cs., 1999) cho được kết quả như sau: Hiệu quả sử du ̣ng phân N trung bình của nông dân khoảng 8 – 16

kg ha ̣t /kg N trong 5 vu ̣ trong khi đó canh tác theo SSNM thì 15 -23 kg ha ̣t /kg

N

Ở lô SSNM, AEN khoảng 17-22 kg lúa /kg N bón, AEN đạt được trên 0,5 kg lúa /kg N bón, RREN đạt được trên 0,5 kg lúa /kg N; năng suất lúa gia tăng từ 15-20%, giảm chi phí sản xuất từ 1-1,5 triệu đồng /ha, tương đương khoảng 70-

105 USD /ha /vụ (Tan và cs., 2000)

Lê Vĩnh Thúc, (2016) thí nghiê ̣m tiến hành trong vụ Đông Xuân (ĐX) 2009 -

2010 và Hè Thu (HT) 2010, sau đó ứng dụng mô hình trong vụ ĐX 2010-2011

và HT 2011 bón phân theo địa điểm chuyên biệt (SSNM) và quy trình nông dân Kết quả thí nghiệm cho biết được lượng dinh dưỡng N, P, K nội tại do đất cung cấp cho một hecta vụ ĐX là 65 kg N + 33 kg P2O5 + 115 kg K2O và công thức phân bón N, P, K đề xuất 90 kg N + 36 kg P2O5 + 22 kg K2O /ha; vụ HT là 49

kg N + 26 kg P2O5 + 88 kg K2O và công thức phân bón N, P, K đề xuất 85 kg

N + 40 kg P2O5 + 28 kg K2O /ha Năng suất lúa ở mô hình bón phân theo SSNM cao hơn cách bón theo quy trình nông dân là 0,33-0,48 tấn /ha Trong vụ ĐX 2010-2011 và HT 2011, quy trình nông dân đã bón lượng phân bón cao hơn so với SSNM, lượng N từ 6 - 9 kg /ha; lượng P2O5 từ 13- 18 kg /ha; lượng K2O từ 27-28 kg /ha

Bón phân theo SSNM đề xuất được lượng phân bón hợp lý và sát với yêu cầu thực tế của cây trồng ta ̣i đi ̣a điểm cu ̣ thể đã được xác định có cơ sở khoa học Nhờ áp dụng khuyến cáo này đã giúp gia tăng năng suất và hiệu quả kinh tế cho

phân theo SSNM vẫn cần thiết phải điều chỉnh lượng đạm theo nhu cầu của cây, bằng cách sử dụng bảng so màu lá LCC (leaf colour chart) theo đề xuất của

Balasubramaniam và cs., (2000) Bón phân theo SSNM và điều chỉnh lượng

đạm theo yêu cầu của cây bằng LCC đã giúp bón phân đúng lúc, đúng lượng một cách chính xác hơn nhiều so với khuyến cáo trước đây (Phạm Sỹ Tân và Chu Văn Hách, 2013)

Hình 2.3: Khuyến cáo bón phân cho lúa ngắn ngày vùng phù sa ĐBSCL theo SSNM và điều chỉnh lượng đạm theo LCC (Nguồn: Pha ̣m Sỹ Tân và

Chu Văn Hách (2013)

2.4 GIỚI THIỆU VÙNG ĐẤT NGHIÊN CỨU

Theo Phạm Thanh Vũ và cs (2011), cho thấy ở ĐBSCL có 10 nhóm đất chính: Albeluvisols, Alisols, Arenosols, Fluvisols, Gleysols, Histosols, Leptosols, Luvisols, Plinthosols, Solonchaks với 60 biểu loại đất khác nhau Trong đó, nhóm đất Gleysols và Fluvisols chiếm diện tích lớn nhất, nhóm có diện tích thấp

nhất là Leptosol

2.4.1 Thị xã Bình Minh, tỉnh Vĩnh Long

Thị xã Bình Minh được thành lập theo Nghị quyết số 89/NQ-CP, ngày 28/12/2012, là một trong 08 huyện, thị xã, thành phố của tỉnh Vĩnh Long, có 8 đơn vị hành chính trực thuộc cụ thể: có 03 phường: Cái Vồn, Thành Phước, Đông Thuận và 5 xã: Thuận An, Đông Bình, Mỹ Hòa, Đông Thạnh, Đông Thành thuộc thị xã Bình Minh, tỉnh Vĩnh Long Dân số năm 2010 là 95.089 người, mâ ̣t đô ̣ dân số bình quân 956 người/km2 Đi ̣a giớ i hành chính: phía Đông giáp huyện Tam Bình, tỉnh Vĩnh Long; Tây giáp huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long và thành phố Cần Thơ; Nam giáp huyện Trà Ôn, tỉnh Vĩnh Long và thành phố Cần Thơ; Bắc giáp huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long; có 02 tuyến quốc lộ 1A và quốc lộ 54 đi qua, cách TP Cần Thơ 3km, cách TP Vĩnh Long 30km, cách TP Hồ Chí Minh khoảng 165km và cách sân bay quốc tế Cần Thơ 20km

Hình 2.4: Bản đồ hành chính huyện Bình Minh, tỉnh Vĩnh Long Nguồn:

Sở Tài nguyên và Môi trường Vĩnh Long (2016)

Thi ̣ xã Bình Minh có tổng diện tích đất tự nhiên hơn 9,3 nghìn ha, trong đó đất nông nghiê ̣p chiếm hơn 7 nghìn ha (Cu ̣c thống kê Vĩnh Long, 2013) Bình Minh

vẫn còn là địa phương có tỷ trọng nông nghiệp cao với thế mạnh là lú a, cây ăn trái và rau màu chuyên canh

Hiện nay trong cơ cấu GDP của Bình Minh, công nghiệp chiếm tỷ trọng cao nhất với 39%; thương mại dịch vụ chiếm 37% và nông – ngư nghiệp chỉ còn 24% Giá trị các sản phẩm trồng trọt trên một đơn vị diện tích hàng năm đều tăng, đạt hơn 86 triệu đồng/ ha, cao hơn 1,2 lần so với bình quân chung toàn tỉnh Nuôi trồng thủy sản của huyện Bình Minh mang lại hiệu quả kinh tế cao nhờ phát huy lợi thề của một địa phương bên bờ sông Hậu Sản lượng thủy sản nuôi trồng và đánh bắt hàng năm đạt gần 3.500 tấn Giá trị sản xuất công nghiệp – tiểu thủ công nghiệp hàng năm mà địa phương này đóng góp vào giá trị sản xuất công nghiệp của tỉnh trên 300 tỷ đồng Thương mại dịch vụ cũng là một thế mạnh của thị xã Bình Minh

Định hướng phát triển của thị xã là kinh tế tăng trưởng bình quân đạt 14,5% giai đoạn 2016 – 2020 Cơ cấu kinh tế được xác định là công nghiệp – xây dựng, dịch vụ và nông lâm, thủy sản Trong đó tỉ trọng công nghiệp – xây dựng chiếm 42%, dịch vụ chiếm 38% và nông lâm thủy sản còn 20% Thu ngân sách năm

dự kiến đạt hơn 1 ngàn tỷ đồng vào năm 2020

1 Hình thái phẫu diện của đất Bình Minh

Ngày đào và mô tả phẫu diện: 14/5/2016

Vi ̣ trí phẫu diê ̣n: Ấp Phú Thuận B, xã Thuận An, thị xã Bình Minh, tỉnh Vĩnh Long Tên đất theo đi ̣a phương: Đất phù sa Tên đất phân loại theo FAO: Thionic Gleysols Tên đất phân loại theo USDA: Sulfidic Troquaqueps

Hình 2.5 Phẫu diện đất tại Thị Xã Bình Minh – tỉnh Vĩnh Long

Bảng 2.5 Bảng mô tả đặc điểm các tầng chính của phẫu diện nhóm đất Gleysols

Ký hiệu

tầng đất

Độ sâu (cm) Mô tả phẫu diện

Ap 0 – 30/35

Đất có màu đen(7.5YR2.5/1); sét pha thịt; dẻo dính ít; gần thuần thục(Rr); nhiều rễ thực vật tươi, 1-2mm; đốm rỉ màu nâu đậm (7.5YR5/6), mật độ 2-4%, phân bố theo kẻ nứt và theo ống rễ; chuyển tầng rõ do màu nền và sự xuất hiện của đốm màu

Bg1 30/35 – 75

Sét màu xám (7.5YR6/1); ẩm, dẻo dính trung bình, gần thuần thục (Rr); nhiều đốm rỉ màu vàng đậm (7.5YR7/8), mật độ 6-8% phân bố dạng ổ lẫn khuếch tán trong nền sét, 5% kết von hình hạt đường kính 1- 2mm,mềm, màu vàng đậm (10YR5/6); cấu trúc phát triển trung bình, khối góc cạnh; nhiều tế khổng trung bình, liên tục, có tích tụ sét; chuyển tầng từ từ

Bg2 75 – 95

Sét màu xám (7.5YR5/1);ẩm; dẻo dính trung bình; bán đến gần thuần thục(r-Rr); đốm rỉ màu nâu đậm (7.5YR3/4), mật độ 10-12%, phân bố dạng ổ trong nền đất, kết von đốm rỉ Fe màu nâu đậm (10YR3/6), đường kính 1-2mm, mềm; lẫn vài vệt hữu cơ phân hủy màu đen (10YR2/1), phân bố khuếch tán trong nền sét; cấu trúc phát triển trung bình, khối góc cạnh; nhiều tế khổng 1-2 mm và ít 1-2mm, mở, liên tục; chuyển tầng

rõ

Crp 95 – 200

Đất có màu xám tối (10YR3/1); sét pha thịt; ướt; không cấu trúc, bán gần không thuần thục(r-ru); ít tế khổng 2-3mm, có tích tụ sét; nhiều xác bã hữu cơ bán và phân hủy màu (2.5Y2.5/1)

Bảng 2.6 Các tính chất hóa học và dinh dưỡng của phẫu diện nhóm đất Gleysols

Ký hiệu

tầng đất

Độ sâu pH H 2 O pH KCl EC CHC N tổng P dễ tiêu P tổng số (cm) (1:2,5) (1:2,5) (mS/cm) (%CHC) (%N) (mgP/kg) % P2 O 5 )

2.4.2 Huyện Phụng Hiệp, tỉnh Hậu Giang

Huyện Phụng Hiệp nằm ở trung tâm của tỉnh Hậu Giang, cách thành phố Vị Thanh khoảng 37 km về phía Đông, cách trung tâm thành phố Cần Thơ 36 km

về phía Nam, địa giới hành chính của huyện như sau phía Bắc giáp huyện Châu Thành và huyện Châu Thành A; phía Nam giáp huyện Long Mỹ và tỉnh Sóc Trăng; phía Đông giáp thị xã Ngã Bảy; phía Tây giáp huyện Vị Thủy

Tổng diện tích tự nhiên 48,4 nghìn ha (kết quả thống kê đất đai năm 2015), dân

số 194,4 nghìn người (Niên giám thống kê năm 2015), chiếm 30,2% diện tích

và 25,24% dân số của tỉnh, mật độ dân số 402 người /km2 Huyện có 15 đơn vị hành chính, gồm 3 thị trấn và 12 xã thị trấn Cây Dương, thị trấn Kinh Cùng, thị trấn Búng Tàu; các xã: Phụng Hiệp, Tân Long, Long Thạnh, Thạnh Hòa, Tân Bình, Bình Thành, Hòa An, Hòa Mỹ, Hiệp Hưng, Tân Phước Hưng, Phương Bình, Phương Phú Huyện nằm ở phía đông tỉnh Hậu Giang, địa hình chạy theo sông, kênh rạch với các tuyến kênh lớn: Nàng Mau, Lái Hiếu, Búng Tàu,… và các trục đường chính quốc lộ 1A, quốc lộ 61, Quản Lộ - Phụng Hiệp, Đường tỉnh 927, Đường tỉnh 928 Đây là điều kiện thuận lợi để huyện giao thương với các nơi khác trong và ngoài tỉnh

Năm 2016, diện tích đất nông nghiệp là 43.722,83 ha, trong đó đất trồng lúa chiếm 19.319,88ha Năm 2016 tổng diện tích gieo sạ cây lúa đạt 50,8 nghìn ha, năng suất 6,2 tấn/ ha, sản lượng đạt 315,5 nghìn tấn Tổng sản lượng thủy sản năm 2016 đạt 23,6 nghìn tấn Giá trị sản xuất công nghiệp theo giá so sánh 2010 năm 2016 đạt 23 tỷ đồng Lĩnh vực thương mại- dịch vụ, tổng mức bán lẻ hàng hóa đạt 4,2 tỷ đồng

Hình 2.6 Bản đồ hình chính huyện Phụng Hiệp, tỉnh Hậu Giang

Biểu hiện đất tại Phụng hiệp , Hậu Giang chủ yếu là nhóm Nhóm Gleysols (GL): tầng mặt dày, dinh dưỡng khá, có dấu tích phù sa bồi xuất hiện trong vòng 50

cm lớp đất mặt Do đặc tính nêu trên, biểu loại đất này thường được phân bố trên những vùng có địa hình tương đối thấp trũng Gleysols có tính Thionic (phèn), salic (nhiễm mặn), và phèn mặn đặc trưng của vùng riêng biệt (Phạm Thanh Vũ và cs, 2011)

Hình thái phẫu diện của đất Phụng Hiệp

Phẫu diện thuộc biểu loại đất Orthi Thionic Fluvisols, đất tầng mặt có sự tích lũy bởi chất hữu cơ đang phân hủy, hiện trạng canh tác trồng lúa 2 vụ, đất kém phát triển, gần thuần thục từ độ sâu 25 – 50 cm Tầng phèn hoạt động chứa đốm jarosite xuất hiện ở độ sâu 25 – 110cm, tầng chứa vật liệu pyrite (FeS2) xuất hiện ở độ sâu >110 cm Đặc tính hình thái phẫu diện được trình bày chi tiết trong bảng 4